Venüs Atmosferinde Olası Yaşam İzi Fosfin Keşfedildi

Bu sıralar sabah gündoğumundan önce doğu tarafında gördüğümüz, gökyüzünde Ay’dan sonraki en parlak gökcismi, kültürümüzde sabah yıldızı, akşam yıldızı ya da çoban yıldızı olarak da bilinen komşu gezegen Venüs’de yaşamın izleri bulunmuş olabilir. 14 Eylül 2020’de Nature Astronomy’de yayınlanan araştırmaya göre Venüs atmosferinde fosfin (PH_3) molekülü keşfedildi. Bu keşfi ilginç yapan şey ise fosfin gazının doğal yollarla oluşma ihtimalinin çok az olması.

venüs
NASA’nın Magellan Teleskopu ile Venüs’e gönderilen Pioneer Yörünge Aracı verilerinin birleştirilmesiyle oluşturulmuş Venüs görüntüsü.
Telif: Credits: NASA/JPL-Caltech

Fosfin gazı, bir fosfor ve üç hidrojen atomundan oluşur. Dünya üzerinde bulunan fosfin gazı büyük oranda insanlığın endüstriyel faaliyetleri sonucu yan ürün olarak meydana gelir. Ayrıca biyolojik atıkları ayrıştıran ve oksijensiz solunum yapan bazı mikroorganizmalar da fosfin üretir. Jeolojik hareketler, volkanlar, şimşek gibi doğal yollarla oluşan fosfin miktarı çok çok azdır. İşte bu yüzden bilim insanları kayasal bir gezegende fosfin gazının varlığının dünya dışı yaşama işaret edebileceğini düşünüyorlar.

Venüs’deki Yüzey Koşulları

Güneş Sistemi’nin cehennemi ünvanını elinde bulunduran Venüs’ün yüzeyindeki koşullar Dünya’nınkinden çok farklıdır. 460 santigrad dereceye varan yüzey sıcaklığı, kurşunu bile eritebilir. Atmosfer basıncı ise Dünya üzerinde hissettiğimizin neredeyse 90 katıdır. Bunlar yetmezmiş gibi atmosferinin %96’sı karbon dioksitten oluşur. Gezegene asit yağmurları hakimdir. Venüs’e daha önce uzay aracı gönderilmiş olsa da, yüzeyine iniş yapabilen araçların hiçbiri birkaç saatten uzun dayanamamıştır. İşte bütün bu ekstrem koşullarından dolayı Venüs’ün yüzeyi, uzun yıllardır dünya dışı yaşam arayışları için ilgi çekici bir hedef olmamıştır.

Yüzeyindeki anormal koşullara rağmen, Venüs atmosferinin 50-60 km irtifasında şartlar biraz daha insancıldır. Atmosferin bu bölgesinde sıcaklık yaklaşık 30 santigrad derecedir ve atmosfer basıncı dünya yüzeyindekiyle neredeyse eşittir. Ancak koşullar yine de dünya üzerinde bildiğimiz herhangi bir yaşam formunun kendine bir hayat kurmasına yetecek kadar insancıl değildir, çünkü atmosferin bu bölgesinin büyük bir kısmını sülfirik asit oluşturur. Dünya üzerinde asidik ortama en dirençli bakteriler bile en fazla %5 asitlik oranına sahip bölgelerde yaşayabilirken, Venüs’ün atmosferinde asitlik oranı %90’ı bulur.

Venüs Atmosferinde Fosfin Molekülünün Keşif Süreci

Dünya’da alışık olduğumuz tarzda bir yaşam formunun Venüs yüzeyinde var olamayacağı çok uzun zamandan beri düşünülüyordu. Ancak Carl Sagan, Venüs’ün atmosfer koşullarının yüzeyine göre yaşama daha elverişli olduğunu, bu sebeple Venüs atmosferinde yaşam formu aramanın mantıklı olduğunu söylemişti. Nitekim, yazımızın konusu olan fosfin gazı, Venüs atmosferinin tam da Dünya’ya benzediği irtifada bulundu.

venüs-atmosferinde-yaşamın-izleri
Venüs atmosferindeki fosfin moleküllerinin temsili gösterimi. Telif: ESO/M. Kornmesser/L. Calçada & NASA/JPL/Caltech

Nature Astronomy akademik dergisinde yayımlanan makalenin baş yazarı Jane Greaves ve ekibi, 2017 yılının haziran ayında, Hawai’de Mauna Kea dağında bulunan James Clerk Maxwell Teleskop’u ile yaptıkları gözlemin bu denli önemli olduğunu herhalde tahmin etmemişlerdi; çünkü Jane Greaves, 5 gün boyunca teleskoptan veri aldıktan sonra verilerin incelenmek için bir buçuk yıl beklediğini söylüyor. İnceledikten sonra fosfinin izlerinin bulunması tam bir şok etkisi yaratmış. Bu bulguyu teyit edebilmek için Mart 2019’da, Avrupa Güney Gözlemevi’nin(ESO) Şili’de bulunan ALMA teleskop dizisini kullanmak için izin koparmayı başarmışlar. Bu verileri analiz etmek tam 6 aylarını almış, çünkü ALMA’nın asıl görevi evrendeki sönük cisimleri gözlemlemek, Venüs kadar parlak bir cisimde ufacık bir iz aramak değil. Tüm bu zorlukların üstesinden gelindikten ve verilerin analizi yapıldıktan sonra, Venüs atmosferindeki her 1 milyar molekülden 20 tanesinin fosfin molekülü olduğu teyit edilmiş.

ALMA-Atacama-Büyük-Milimetre/Milimetre-altı-Dizgesi
Atacama Büyük Milimetre/Milimetre-altı Dizgesi, kısaca ALMA. 45 ayrı antenden oluşan teleskop dizisi, birbirleriyle senkronize edildiğinde devasa tek bir teleskop gibi çalışır. Bu fotoğrafta antenlerin üzerinde gökadamızın uyduları Büyük ve Küçük Magellan Bulutlarını görüyoruz. Telif: ESO/C. Malin

Neden Fosfin Bu Kadar Önemli?

Venüs atmosferinde fosfin molekülünün bulunması tek başına pek bir şey ifade etmiyor. Bu gazın miktarı ve nasıl oluştuğu çok önemli. Bu yüzden araştırmacılar durmamışlar ve dünyada bu kadar az rastladığımız fosfin molekülünün Venüs atmosferinde nasıl bu kadar çok olabileceğini çözmeye çalışmışlar. Venüs atmosferindeki fosfin oranı (20/1,000,000,000) bize sayı olarak çok küçük gelebilir, hatta daha önce Jupiter ve Satürn’de de fosfin bulunması ancak kimsenin oralı olmaması kafamızı karıştırabilir. Bu noktada fosfin molekülünün kimyasına hafifçe değinmek yerinde olacaktır. Bir fosfor ve 3 hidrojen atomundan oluşan fosfin molekülü, eğer ortamda oksijenli bileşikler varsa çok çabuk bozunur. Çünkü fosfor ve oksijen atomlarının bileşik oluşturması fosfor ve hidrojene göre daha kolaydır. Jüpiter ve Satürn gezegenleri büyük oranda hidrojenden oluşurlar, bu yüzden onlarda fosfin bulunması normaldir. Ancak Venüs ve Dünya atmosferlerinde bolca oksijenli bileşik bulunur ve fosfin molekülleri kısa sürede bozunur. Bu yüzden Venüs atmosferinde bu miktarda fosfin bulunması beklenmedik bir durumdur.

Araştırmacılar, bilinen fosfin oluşum mekanizmalarının neredeyse tamamını simüle ettiler ve hiçbir abiyonik(biyolojik olmayan) kimyasal sürecin bu kadar fosfin meydana getiremeyeceğini, hatta yanından bile geçemeyeceğini buldular. O kadar ki, Venüs atmosferinde bulunan fosfin miktarı, doğal yollarla oluşabilecek fosfin miktarının 10,000 katına denk geliyor. Bu durumda geriye sadece iki seçenek kalıyor: Ya fosfin oluşturmanın henüz bilmediğimiz başka yolları var, ya da Venüs atmosferinde fosfin üreten yaşam formları var. Eğer orada fosfin üreten canlılar varsa, maksimum kapasitelerinin %10’u kadar bile çalışsalar tespit edilen miktarda fosfin üretebilirler. Sözün özü, Venüs atmosferinde nereden geldiği bilinmeyen bol miktarda fosfin var ve işin içine minik uzaylıları katılmadan problemi çözmek şimdilik çok zor.

Heyecanlanmalı Mıyız?

Eh biraz heyecan tabiki iyidir ancak bu araştırmanın Venüs atmosferinde yaşam olduğunu kanıtlamadığı da unutulmamalı. Bunu kesin olarak kanıtlayacak hamle Venüs’e bir sonda yollamak ve küçük Venüslüleri mikroskop altında gözlemlemek olurdu. Zira Kraliyet Astronomi Cemiyeti’nin, makalenin yayınlandığı gün Youtube üzerinden canlı olarak yaptığı basın açıklamasında, makalenin yazarlarının ortak temennileri şuydu: gerek teleskop gözlemleriyle, gerek uzay araçlarıyla Venüs üzerine yapılan araştımaların artmasını sağlamak.

venüs-dünya-boyut-karşılaştırması, venüs atmosferinde fosfin
Venüs ve Dünya’nın boyut karşılaştırması. İki gezegenin büyüklük olarak birbirine çok benzediğini görüyoruz.
Telif: Venüs için: NASA, JPL, Magellan Project, Dünya için: NASA, Apollo 17

Bir cevap vermekten çok, yeni ve önemli soruların sorulmasına önayak olan bir makale ile karşı karşıyayız. Fosfin molekülü biyolojik bir ayak izi olarak kabul edilebilir mi? Dünya dışı yaşam arıyorsak, gezegen atmosferlerinde başka hangi moleküllerin izini sürmeliyiz? Bilmediğimiz başka hangi yollarla fosfin molekülü oluşabilir? Eğer Venüs atmosferinde gerçekten mikrorganizmalar varsa %90 asidik bir ortamda nasıl hayatta kalabiliyorlar? Elimizdeki teleskolarla ne kadar hassas ölçüm yapabiliyoruz? Venüs yüzeyine indirilmek istenen bir sonda, o cehennem koşullarına rağmen çalışmayı nasıl sürdürebilir? Ve bizim aklımıza gelmeyen daha binlerce soru…

Bu ve başka soruların cevaplarını arayan bilim insanları yarın bir gün Venüs atmosferinde bu kadar fosfin bulunmasının aslında ne kadar normal olduğunu açıklayabilir. Ya da belki yaşamın izi sayılabilecek başka moleküller de keşfedilebilir. Hatta belki Venüs’e gönderilecek bir sondayla ilk dünya dışı yaşamın fotoğraflarını çekerler, kim bilir. Ama her ne olursa olsun, bu gelişmeleri sağlayacak olanlar bilimsel yöntemi takip eden insanlar olacaktır. Bilimin bugün bildikleri yarın yanlışlanacak olsa bile bunu yine bilimsel metodun kendisi yapacaktır.

Bilimden şaşmamak dileğiyle.

Ayşegül Şen

Kaynaklar:
1. https://www.eso.org/public/archives/releases/sciencepapers/eso2015/eso2015a.pdf
2. https://ras.ac.uk/news-and-press/news/hints-life-venus
3. https://www.space.com/venus-clouds-possible-life-chemical-discovery.html
4. https://www.eso.org/public/news/eso2015/

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir